7.兩塊豎直放置的金屬板M、N與電源連成如圖所示的電路,開關(guān)S閉合,a和b分別為兩金屬板中央的小孔,且兩小孔在同一水平線上,一帶電粒子以某一初速度V0沿水平線經(jīng)a孔射入兩極板間,恰好沒能從N板上的小孔b處射出.不計(jì)粒子重力,忽略空氣阻力.以下說法止確的是( 。
A.粒子帶正電
B.粒子將沿原路返間,射出兩極板的速度大小為V0
C.若保持開關(guān)S閉合,只要減小兩板間的距離,粒子射入后一定能從b孔射出
D.若開關(guān)S閉合后再斷開,然后減小兩板間的距離,粒子射入后一定能從b孔射出

分析 根據(jù)粒子在電場中減速運(yùn)動(dòng)判斷所受的電場力,由電場力方向與電場方向關(guān)系判斷電性;S閉合電壓不變;S閉合后斷開Q不變,由$E=\frac{U}65m0eg3$、$C=\frac{Q}{U}$以及$C=\frac{?S}{4πkd}$導(dǎo)出電場強(qiáng)度不隨d變化,只有電場力做功,根據(jù)動(dòng)能定理分析粒子到達(dá)b孔的速度,從而對選項(xiàng)作出判斷

解答 解:A、兩極板間的電場水平向右,粒子在電場中做減速運(yùn)動(dòng),電場力向左,故粒子帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)對稱性,粒子將沿原路返回,射出兩極板的速度大小為${v}_{0}^{\;}$,故B正確;
C、保持開關(guān)S閉合,兩極板間的電壓不變,電場力做功不變,根據(jù)動(dòng)能定理知粒子到達(dá)b孔的速度為0,不能從b孔射出,故C錯(cuò)誤;
D、開關(guān)S閉合后再斷開,板間電場強(qiáng)度$E=\frac{U}mrrzau2=\frac{Q}{Cd}=\frac{Q}{\frac{?S}{4πkd}d}=\frac{4πkQ}{?S}$,電場強(qiáng)度不隨板間距離變化而變化,電場力不變,減小兩極板的距離,電場力做功減小,根據(jù)動(dòng)能定理,到達(dá)b孔速度不為0,粒子射入后一定能從b孔射出,故D正確;
故選:BD

點(diǎn)評 本題考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),分析清楚粒子的運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)能定理的規(guī)律進(jìn)行分析,中等難度的題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.運(yùn)動(dòng)員起跳摸高訓(xùn)練時(shí),先屈膝下蹲,然后由靜止向上跳起.如果運(yùn)動(dòng)員靜止到離開地所用時(shí)間為△t,離地時(shí)速度為v,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則在△t時(shí)間內(nèi)( 。
A.地面對運(yùn)動(dòng)員的沖量大小我mv
B.地面對運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為mv+mg△t
C.地面對運(yùn)動(dòng)員做的功為0
D.地面對運(yùn)動(dòng)員做功大小為$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,傾角為θ=37°的光滑斜面體固定在一個(gè)小車上,小車與斜面體的總質(zhì)量為M=2kg,斜面體上有一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,小車放在光滑的水平桌面上.小車與一平行于桌面的細(xì)繩相連,繩的另一端跨過一不計(jì)摩擦的輕質(zhì)定滑輪掛一個(gè)物塊質(zhì)量為m0,桌子固定于水平地面上.若把物塊m0由靜止釋放(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).求:m0質(zhì)量為多大時(shí),物塊m與斜面體恰好相對靜止?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,讓它處于右圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.由于磁場的運(yùn)動(dòng),小球靜止在圖示位置,這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α.重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.若磁場是靜止的,小球也能靜止在圖示位置
B.若磁場以v=$\frac{mg}{Bq}$水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線拉力為零
C.若磁場以v=$\frac{mgtanα}{qB}$豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線拉力為零
D.若磁場以v=$\frac{mgtanα}{qB}$豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線拉力為$\frac{mg}{cosα}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.某同學(xué)騎自行車在公路上行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn).他立刻停止蹬腳踏板,自行車在地面阻力f1的作用下減速.3s后,他估計(jì)如果自行車只在地面阻力作用下減速行進(jìn),還可能出現(xiàn)危險(xiǎn).于是他握住兩邊的車閘,自行車在地面阻力f1和制動(dòng)力f2作用下,又經(jīng)過1s后靜止.自行車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,由圖可知f1:f2等于( 。
A.1:1B.1:2C.1:4D.1:5

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,在xOy平面的第三象限內(nèi),在平行于x軸的虛線與x軸之間有平行于x軸、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E,虛線交y軸于C點(diǎn),其他部分有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為$B=\sqrt{\frac{mE}{qL}}$,虛線上坐標(biāo)為(-2L,-L)處有一粒子源,可以沿y軸正方向發(fā)射不同速率的同種粒子,粒子的電荷量為q(q>0),質(zhì)量為m,不計(jì)粒子的重力.
(1)若粒子源發(fā)出的所有粒子均能從OC間射出電場,求粒子的速度范圍;
(2)求在第(1)問中,所有粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后,再通過y軸的區(qū)域的長度;
(3)若某個(gè)粒子的速度較大,該粒子從(-1.5L,O)點(diǎn)進(jìn)入磁場,求該粒子從出電場到再次進(jìn)入電場所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,寬度為12$\sqrt{3}$L的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有勻強(qiáng)磁場,它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向垂直紙面且相反.長為12$\sqrt{3}$L,寬為3L的矩形abcd緊鄰磁場下方,與磁場邊界對齊,O為dc邊中點(diǎn),P為dc邊中垂線上一點(diǎn),OP=18L.矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,方向由A指向d.電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子從a點(diǎn)以水平初速度(沿a指向b)飛入電場,經(jīng)電場加速后恰能從O點(diǎn)射出,勻速運(yùn)動(dòng)一小段位移后進(jìn)入磁場.
(1)求該粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度;
(2)若粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(3)若改變勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,粒子過O點(diǎn)后第三次過dc中垂線可達(dá)P點(diǎn),求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的整個(gè)過程在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關(guān)于重力不計(jì)的帶電粒子在下列情況下所做的運(yùn)動(dòng)正確的是( 。
A.帶電粒子以速率v0平行于磁感線方向射入勻強(qiáng)磁場,將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.帶電粒子以速率v0垂直于磁感線方向射入勻強(qiáng)磁場,將做類平拋運(yùn)動(dòng)
C.帶電粒子以速率v0平行于電場線方向射入勻強(qiáng)電場,將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
D.帶電粒子以速率v0垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)電場,將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法正確的是( 。
A.物體的動(dòng)量變化一定,物體所受合外力的作用時(shí)間越短,合外力就越大
B.籃球從空中豎直落下,落地后原速反彈,其動(dòng)量變化量為零
C.物體動(dòng)量變化的方向與速度變化的方向一定相同
D.玻璃杯從同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,這是由于玻璃杯與水泥地面撞擊的過程中動(dòng)量變化較大
E.質(zhì)量為m的物體做平拋運(yùn)動(dòng),落地前經(jīng)過時(shí)間t,物體動(dòng)量的變化量為mgt,方向豎直向下

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